工厂设计模式

工厂设计模式是一种创建型设计模式，用于创建对象的过程中封装对象的创建逻辑。

它提供了一种创建对象的最佳方式，不需要在每个使用该对象的地方直接实例化对象。工厂模式通过定义一个公共的接口来创建对象，然后由子类来实现这个接口以提供具体的对象实例化逻辑

核心本质：

实例化对象不使用new，用工厂方法代替
选择实现类，创建对象统一管理和控制，从而将调用者跟我们的实现类解耦

工厂设计模式主要有三种形式：简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。

简单工厂模式（Simple Factory Pattern）：简单工厂模式通过一个工厂类来负责创建所有的产品类的实例，客户端只需要提供工厂类所需的参数，即可获取所需的产品实例。
工厂方法模式（Factory Method Pattern）：工厂方法模式将工厂抽象成一个接口或抽象类，每个具体的工厂类负责创建一种产品，客户端通过调用工厂方法来获取产品实例。
抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）：抽象工厂模式提供一个接口，用于创建一系列相关或依赖对象，而不需要指定具体的类。客户端通过调用工厂接口来获取不同产品的实例。

工厂模式的优点包括：封装了对象的创建逻辑，降低了客户端和具体产品类之间的耦合度，提高了代码的可维护性和扩展性。缺点是如果产品类的种类过多，会导致工厂类代码变得复杂，维护困难。

创建一个接口，定义了我们要实现的基本功能

java">public interface Car {void name();
}

创建这个接口的实现类

java">public class TSLa implements Car {@Overridepublic void name() {System.out.println("特斯拉");}
}

java">public class WuLing implements Car {@Overridepublic void name() {System.out.println("五菱宏光");}
}

简单工厂模式

创建一个CarFactory类，在这个类中提供创建类的实例的静态方法，所以简单工厂也称为静态工厂。

java">public class CarFactory {//方式1//简单工厂模式/静态工厂模式//缺点：如果需要增加新的产品，需要修改代码，不符合开闭原则public static Car getCar(String name){if(name.equals("特斯拉")){return new TSLa();}else if(name.equals("五菱")){return new WuLing();}else{return null;}}//方式2public static Car getTSCar(){return new TSLa();}public static Car getWLCar(){return new WuLing();}
}

消费者在创建对应的对象的时候调用工厂类。提供对应的参数即可

java">public class test {public static void main(String[] args) {//传统的方式创建对象Car wuli=new WuLing();Car TS=new TSLa();wuli.name();TS.name();//使用简单工厂创建对象Car car = CarFactory.getCar("五菱");Car car2 = CarFactory.getCar("特斯拉");car.name();car2.name();}
}

简单工厂模式的缺点：如果我们要新增加一个类，我们就需要对CarFactory类中的代码进行修改。这违反了开闭原则。

工厂方法模式

就是给每一种汽车类都封装对应的工厂

创建一个CarFactory的接口

java">public interface CarFactory {Car getCar();
}

不同的类创造不同的工厂对象来继承这个CarFactory接口

java">public class TSLFactory implements CarFactory{@Overridepublic Car getCar() {return new TSLa();}
}

java">public class WLFactory implements CarFactory{@Overridepublic Car getCar() {return new WuLing();}
}

然后在消费者中通过不同的工厂得到对应的对象

java">public class test {public static void main(String[] args) {Car car1 = new TSLFactory().getCar();Car car2 = new WLFactory().getCar();car1.name();car2.name();}
}

如果我们需要添加一个其他的汽车类，就需要创建一个对应的汽车工厂类来创建这个汽车类的对象

如果我们的汽车类特别多，我们创建的java文件数量就会很多。

抽象工厂模式

定义：抽象工厂提供了一个创建一系列相关或者相互依赖对象的接口，无虚指定它们具体的类

适用场景：

客户端（应用层）不依赖于产品类实例如何被创建、实现等细节
强调一系列相关的产品对象（属于统一产品族）一起使用创建对象需要大量的重复代码
提供一个产品类的库，所有的产品以同样的接口出现，从而使得客户端不依赖于具体的实现

优点：

具体产品在应用层的代码隔离，无需关心创建的细节
将一系列的产品统一到一起创建

缺点：

规定了所有可能被创建的产品集合，产品族中扩展性的产品困难
增加了系统的抽象性和理解难度

举例：现在有一个大的抽象工厂：IProductFactory，用来创建手机和路由器，手机、路由器的种类有小米和华为。

java">//抽象产品工厂
public interface IProductFactory {IPhoneProduct getPhoneProduct();RouterProduct getRouterProduct();
}

java">//华为生产工厂
public class HuaWeiFactory implements IProductFactory{@Overridepublic IPhoneProduct getPhoneProduct() {return new HuaWeiPhone();}@Overridepublic RouterProduct getRouterProduct() {return new HuaWeiRouter();}
}

java">//小米生产工厂
public class XiaoMiFactory implements IProductFactory{@Overridepublic IPhoneProduct getPhoneProduct() {return new XiaoMiPhone();}@Overridepublic RouterProduct getRouterProduct() {return new XiaoMiRouter();}
}

java">//手机产品接口
public interface IPhoneProduct {void start();void shutdown();void callup();void sendSMS();

java">//路由器产品接口
public interface RouterProduct {void start();void shutdown();void openWifi();void setting();
}

java">//华为手机实现类
public class HuaWeiPhone implements IPhoneProduct{@Overridepublic void start() {System.out.println("华为手机开机");}@Overridepublic void shutdown() {System.out.println("华为手机关机");}@Overridepublic void callup() {System.out.println("华为手机打电话");}@Overridepublic void sendSMS() {System.out.println("华为手机发短信");}
}

java">//华为路由器实现类
public class HuaWeiRouter implements RouterProduct{@Overridepublic void start() {System.out.println("华为路由器开机");}@Overridepublic void shutdown() {System.out.println("华为路由器关机");}@Overridepublic void openWifi() {System.out.println("华为路由器打开wifi");}@Overridepublic void setting() {System.out.println("华为路由器设置");}
}

java">//小米手机实现类
public class XiaoMiPhone implements IPhoneProduct{@Overridepublic void start() {System.out.println("小米手机开机");}@Overridepublic void shutdown() {System.out.println("小米手机关机");}@Overridepublic void callup() {System.out.println("小米手机打电话");}@Overridepublic void sendSMS() {System.out.println("小米手机发短信");}
}

java">//小米路由器实现类
public class XiaoMiRouter implements RouterProduct{@Overridepublic void start() {System.out.println("小米路由器开机");}@Overridepublic void shutdown() {System.out.println("小米路由器关机");}@Overridepublic void openWifi() {System.out.println("小米路由器打开WIFI");}@Overridepublic void setting() {System.out.println("小米路由器设置");}
}

客户端使用

java">public class client {public static void main(String[] args) {System.out.println("========小米=======");XiaoMiFactory xiaoMiFactory = new XiaoMiFactory();IPhoneProduct xiaomiPhone = xiaoMiFactory.getPhoneProduct();xiaomiPhone.start();xiaomiPhone.sendSMS();RouterProduct xiaomiRouter = xiaoMiFactory.getRouterProduct();xiaomiRouter.start();xiaomiRouter.openWifi();System.out.println("========华为=======");HuaWeiFactory huaWeiFactory = new HuaWeiFactory();IPhoneProduct huaweiPhone = huaWeiFactory.getPhoneProduct();huaweiPhone.start();huaweiPhone.sendSMS();RouterProduct huaweiRouter = huaWeiFactory.getRouterProduct();huaweiRouter.start();huaweiRouter.openWifi();}
}